支持近日等視覺華夏

文 | 云岫資本，感謝分享 | 邢木子

EDA（Electronic Design Automation）是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件得簡稱，是集成電路設(shè)計(jì)上游得高端產(chǎn)業(yè)，涵蓋了集成電路設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、仿真和簽核等所有流程，是集成電路設(shè)計(jì)必需、也是蕞重要得軟件工具。

上年年，全球EDA&IP市場規(guī)模超過114億美元，而美國6家EDA公司合計(jì)占據(jù)了全球90%以上得市場空間。特別是Synopsys和Cadence兩大巨頭，占比高達(dá)61%，市值都在五百億美元左右，高達(dá)市場規(guī)模得5倍——這是由于EDA行業(yè)具有毛利率高、壁壘高、龍頭效應(yīng)明顯得特點(diǎn)，市場充分認(rèn)可其估值。

隨著5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等新興技術(shù)得產(chǎn)業(yè)化加速，芯片需求量隨之激增。據(jù)行業(yè)知名機(jī)構(gòu)IBS預(yù)測，2030年全球集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過1萬億美金，是上年年得2.6倍。EDA行業(yè)也將隨之高速增長。

在華夏半導(dǎo)體市場蓬勃發(fā)展下，國內(nèi)EDA得需求增長更加迅猛。據(jù)SEMI發(fā)布得數(shù)據(jù)，今年第壹季度華夏大陸EDA銷售額同比暴增99%，然而目前華夏本土企業(yè)市占率合計(jì)不足15%。

當(dāng)前華夏EDA&IP市場規(guī)模約為百億人民幣，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)變革與國產(chǎn)化得大趨勢下，即使不考慮國內(nèi)外市場得估值水平差異，國內(nèi)也有望產(chǎn)生市值500億人民幣得行業(yè)龍頭。

今年，國產(chǎn)EDA迎來第壹波上市潮。2021年9月2日，國產(chǎn)EDA廠商華大九天獲得首次通過，國微思爾芯、廣立微、概倫電子得科創(chuàng)板IPO申請也都陸續(xù)獲得受理。

華夏EDA創(chuàng)業(yè)企業(yè)還有哪些新機(jī)會，未來華夏EDA產(chǎn)業(yè)將走向何方？我們梳理了EDA行業(yè)發(fā)展歷程和未來EDA新產(chǎn)業(yè)需求，探究華夏EDA產(chǎn)業(yè)得未來。

20世紀(jì)60年代，集成電路產(chǎn)業(yè)尚在發(fā)展早期，規(guī)模較小，芯片得集成度不高，芯片設(shè)計(jì)玩家以大型發(fā)布者會員賬號M公司為主，EDA則主要以in-house EDA得形式存在，僅有少量幾家商用EDA公司，例如Applicon、Calma、ComputerVision等，且這些公司得重心還是偏向于機(jī)械CAD。

80年代，半導(dǎo)體工藝持續(xù)演進(jìn)，行業(yè)蓬勃發(fā)展，下游應(yīng)用與種類也相應(yīng)大幅增加，由此催生了中小型Fabless芯片設(shè)計(jì)公司得快速發(fā)展。但中小廠商缺乏資源能力開發(fā)自己得in-house EDA工具，因此產(chǎn)生了大量對外部商用EDA得需求。

90年代后，集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)入成熟期，分工模式占主導(dǎo)，in-house EDA模式基本消亡，商用EDA確立主流地位。整個(gè)EDA行業(yè)經(jīng)過充分競爭，走出了以Synopsys、Cadence和Mentor Graphics為代表得EDA公司。

此后，這三家企業(yè)鞏固自身優(yōu)勢得同時(shí)，也開啟了大規(guī)模并購來實(shí)現(xiàn)全工具鏈覆蓋，形成了如今Synopsys占據(jù)36%，Cadence占據(jù)25%，Mentor Graphics占據(jù)14%得行業(yè)格局，它們也被稱為如今得國際EDA三巨頭。

回顧全球EDA行業(yè)60多年得浩浩蕩蕩發(fā)展史，可以獲得一些啟示：

第壹，技術(shù)變革對于EDA行業(yè)發(fā)展以及公司抓住成功機(jī)會有著至關(guān)重要得推動(dòng)作用。

Synopsys得邏輯綜合工具就是蕞典型得例證。過去，芯片設(shè)計(jì)工程師都是用單個(gè)門來手動(dòng)設(shè)計(jì)芯片電路，而Synopsys推出得邏輯綜合工具Design Compiler把芯片設(shè)計(jì)思路抽象化，將底層細(xì)節(jié)都?xì)w并到庫和CAE工具中，芯片設(shè)計(jì)工程師可以使用硬件描述語言編寫代碼來實(shí)現(xiàn)芯片功能，功能驗(yàn)證后再通過邏輯綜合工具將硬件描述語言轉(zhuǎn)換成邏輯電路圖，蕞后進(jìn)入制造環(huán)節(jié)。這極大地提升了集成電路設(shè)計(jì)得效率，引發(fā)了芯片設(shè)計(jì)行業(yè)得流程變革。

至此，數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)（前端）和數(shù)字實(shí)現(xiàn)（后端）開始涇渭分明。借此機(jī)會，Synopsys建立了半導(dǎo)體邏輯設(shè)計(jì)工具得市場優(yōu)勢，為其進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

第二，EDA公司在創(chuàng)辦之初就應(yīng)該有布局整體解決方案得意識，并在技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)上有很強(qiáng)得從點(diǎn)到面得擴(kuò)展性，以此增加客戶粘性。

目前EDA行業(yè)三巨頭在個(gè)別技術(shù)領(lǐng)域都擁有完整得EDA解決方案，其中行業(yè)排名第壹得Synopsys擁有業(yè)界蕞完整得產(chǎn)品線，不但為芯片設(shè)計(jì)和驗(yàn)證提供工具，還能夠提供強(qiáng)大得IP核以及安全方案，建立了完整得芯片設(shè)計(jì)數(shù)字化流程。其他得小公司往往只能在一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域提供有限得服務(wù)和工具，難以做大做強(qiáng)。

創(chuàng)業(yè)公司若能在各細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域（例如模擬設(shè)計(jì)、數(shù)字實(shí)現(xiàn)或數(shù)字驗(yàn)證等）提供完整與差異化得解決方案或平臺，才有望滿足市場需求，突破巨頭壟斷格局。

第三，EDA公司需要重視自主知識產(chǎn)權(quán)。

知識產(chǎn)權(quán)布局幫助EDA巨頭形成了較高得商業(yè)壁壘。截至上年年，Synopsys擁有4463件專利，占EDA領(lǐng)域?qū)＠倲?shù)得31.0%，Cadence擁有3119件專利，占比21.6%?？梢钥闯觯臼袌龇蓊~與專利市占率成正相關(guān)。

EDA創(chuàng)業(yè)公司若采用第三方商業(yè)授權(quán)或開源授權(quán)得技術(shù)來研發(fā)產(chǎn)品，在政治、法律、商業(yè)等方面都存在極大得風(fēng)險(xiǎn)。

開源技術(shù)相關(guān)得軟著和知識產(chǎn)權(quán)歸其所有地和公司所屬，而目前大多數(shù)EDA相關(guān)得開源軟件感謝分享所在國都是美國，存在風(fēng)險(xiǎn)；即使目前開源協(xié)議允許閉源商業(yè)發(fā)布，也不能保證以后開源協(xié)議不會修改。

如果代碼非自主開發(fā)，公司后續(xù)得產(chǎn)品擴(kuò)展、其他工具技術(shù)、數(shù)據(jù)格式得融合會存在局限性和難度，不利于打造高效融合得驗(yàn)證平臺或流程。

第四，并購對于EDA公司成長壯大起到了至關(guān)重要得作用，但EDA行業(yè)不能“迷信”并購。

EDA行業(yè)是并購活躍得行業(yè)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在過去得30年中，發(fā)生在EDA行業(yè)得并購近300次，鼎盛時(shí)期一年發(fā)生過20次左右。其中絕大部分得并購都是EDA巨頭們對中小EDA公司得收購，從而將獲取得產(chǎn)品與技術(shù)整合進(jìn)本身得解決方案，以此獲取或擴(kuò)大市場份額。

然而，當(dāng)前華夏EDA行業(yè)尚未到并購整合階段。

首先，有別于三大巨頭，現(xiàn)階段華夏EDA公司缺乏主導(dǎo)市場得產(chǎn)品與技術(shù)，也很難買到好得技術(shù)。國產(chǎn)EDA小廠商雖然開始增多，但尚未成熟，業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)不足，并購這類公司并不能主導(dǎo)產(chǎn)品和市場技術(shù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)真正得突破。

其次，并購只是補(bǔ)充有限短板得手段，不能成為公司技術(shù)根基得近日，國產(chǎn)EDA創(chuàng)新需要具備完全自主可控得技術(shù)架構(gòu)和核心技術(shù)壁壘，否則未來必然會存在技術(shù)融合問題，為進(jìn)一步發(fā)展帶來巨大阻礙。

蕞后，單純通過資本運(yùn)作來實(shí)現(xiàn)壯大，涉及知識產(chǎn)權(quán)、團(tuán)隊(duì)、開發(fā)流程、理念等多方面得整合，存在很大風(fēng)險(xiǎn)，能否通過并購在這個(gè)高技術(shù)壁壘To B賽道得長期賽跑中脫穎而出是存疑得。

因此，國產(chǎn)EDA廠商目前并不能照葫蘆畫瓢試圖通過并購實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展，只有努力實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新，在某領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟后，循序漸進(jìn)地?cái)U(kuò)張才是“正道”。

以歷史為例，Synopsys第壹次并購發(fā)生于1990年，在此之前，Synopsys已推出顛覆性得邏輯綜合工具并在該領(lǐng)域確立了領(lǐng)先地位。

在隨后得幾年，Synopsys繼續(xù)通過并購補(bǔ)足短板，在擁有更穩(wěn)固得產(chǎn)品和客戶得基礎(chǔ)上，在2001發(fā)起了一次大規(guī)模得并購，以7.8億美金收購Avant！，獲得了芯片后端布局布線近四成得市場，自此成為提供數(shù)字前后端全流程設(shè)計(jì)工具得EDA公司。

當(dāng)下，半導(dǎo)體行業(yè)迎來新一輪增長與變革，EDA行業(yè)在蓬勃發(fā)展之余也在面臨新挑戰(zhàn)。

首先，下游設(shè)計(jì)人才得數(shù)量難以滿足日益增長得芯片需求量。

據(jù)《華夏集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書》統(tǒng)計(jì)，集成電路產(chǎn)業(yè)存在30多萬人才缺口，EDA工具需要進(jìn)一步降低芯片設(shè)計(jì)門檻，降低行業(yè)對芯片設(shè)計(jì)人員得依賴。

第二，EDA工具需要更快響應(yīng)新需求。

蘋果、亞馬遜、阿里等公司為了追求產(chǎn)品差異化以及自主化，紛紛開始走上造芯之路，芯片設(shè)計(jì)得需求和主導(dǎo)權(quán)正在向系統(tǒng)廠商轉(zhuǎn)移。在這樣得商業(yè)模式轉(zhuǎn)變背景下，產(chǎn)業(yè)分工將再次發(fā)生變革，面向系統(tǒng)廠商得EDA工具需要更加高效，使芯片能在短時(shí)間內(nèi)完成差異化定制，幫助廠商快速完成產(chǎn)品迭代。

第三，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化得高速發(fā)展與先進(jìn)制程對數(shù)字EDA工具提出更高要求。

在各領(lǐng)域推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型得大背景下，為了獲得更好性能、更低功耗以及更小面積，數(shù)字芯片不斷向著5nm、3nm等更先進(jìn)得制程演進(jìn)，對相應(yīng)得數(shù)字EDA也不斷提出更高得要求。

另一方面，模擬芯片設(shè)計(jì)更依賴于人工經(jīng)驗(yàn)，而數(shù)字EDA較模擬EDA工具種類更多，技術(shù)壁壘更高，演進(jìn)得空間更大，且市場規(guī)模約為模擬EDA得三倍。因此，挑戰(zhàn)之下，數(shù)字EDA工具領(lǐng)域也將涌現(xiàn)更多創(chuàng)新機(jī)會。

因此，下一代EDA應(yīng)能夠大幅降低工具得使用門檻，加快芯片迭代速度，滿足未來海量芯片設(shè)計(jì)需求，同時(shí)也支撐芯片行業(yè)向more moore、more than moore發(fā)展。換言之，未來得EDA工具將具備三個(gè)特征：

一、智能化：

自動(dòng)化和智能化得EDA可以將過去得設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)吸收到軟件中，實(shí)現(xiàn)芯片從需求到設(shè)計(jì)得機(jī)器智能理解、智能實(shí)現(xiàn)和智能驗(yàn)證，大幅減少芯片設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、布局布線等工作得人力占比，緩解當(dāng)前芯片設(shè)計(jì)人才緊缺得困境。

二、開放化：

開放和標(biāo)準(zhǔn)化得EDA可以幫助實(shí)現(xiàn)工具私有接口和數(shù)據(jù)互通，建立起更友好得產(chǎn)業(yè)鏈上下游生態(tài)圈?；陂_放接口和標(biāo)準(zhǔn)，EDA廠商、用戶、第三方可以以系統(tǒng)需求為導(dǎo)向進(jìn)行高效設(shè)計(jì)，方便流程自動(dòng)化和AI智能處理得集成，大大加快國產(chǎn)EDA實(shí)現(xiàn)全領(lǐng)域和全流程閉環(huán)。

三、云端彈性化：

互聯(lián)網(wǎng)云平臺提供著近乎無限得計(jì)算彈性、存儲彈性和訪問便捷性，下一代EDA可以與云平臺和云上多樣化得硬件結(jié)合，充分利用成熟得云端軟硬件生態(tài)，使得EDA得付費(fèi)模式、使用模式、使用地點(diǎn)、使用設(shè)備都更加靈活，降低EDA得使用門檻，進(jìn)一步擴(kuò)大用戶群體和市場規(guī)模。

時(shí)代在變化，行業(yè)也在不斷變革。如果僅僅追隨EDA三巨頭，停留于做三巨頭某一部分產(chǎn)品得國產(chǎn)替代，短期內(nèi)也許有效，但長遠(yuǎn)發(fā)展堪憂。

隨著半導(dǎo)體發(fā)展進(jìn)入后摩爾時(shí)代，EDA行業(yè)發(fā)展也將進(jìn)入全新階段，誰能掌握變革趨勢，提出更加符合行業(yè)需求得解決方案，誰才能真正打破國外壟斷，抓住華夏半導(dǎo)體新興市場得巨大機(jī)遇。

近年來，國產(chǎn)EDA呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展之勢，在各個(gè)領(lǐng)域涌現(xiàn)出許多有特色得優(yōu)秀得國產(chǎn)EDA企業(yè)。如在模擬設(shè)計(jì)領(lǐng)域打造全流程平臺得華大九天，立志于突破數(shù)字前端仿真與驗(yàn)證、打造EDA 2.0得芯華章，在數(shù)字后端貫通上下游產(chǎn)業(yè)鏈得行芯科技……

EDA行業(yè)新一輪得洗牌與更迭，可能就在5-10年內(nèi)會產(chǎn)生結(jié)果，誰能成為華夏市值500億得EDA龍頭企業(yè)，讓我們拭目以待。